JP2020067010A - プロペラ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Copt−Cmain≦Cs≦0.5Copt (1)
Copt:翼長方向位置xに対応する風車ロータの半径位置rにおける主ブレードの最適コード長
Cmain:半径位置rにおける主ブレードのコード長
Cs:コード長
図1は、本発明の実施の形態1に係るプロペラ装置を示す正面図である。また、図2は、本発明の実施の形態1に係る図1のプロペラ装置を示す側面図である。
本実施の形態2では、図1に示した角度θによるプロペラ装置の特性の違いについて、詳細に説明する。
図3は、本発明の実施の形態2に係るプロペラ装置の発生トルクおよびカットイン風速の特性を示す図である。より具体的には、図3は、主プロペラ1の径方向の中心線と副プロペラ2の径方向の中心線との角度θを0°〜100°の範囲で変化させたときの、発電機用のプロペラ装置の発生トルクおよびカットイン風速のそれぞれの特性を示したものである。
本実施の形態3では、図1に示した半径R2、および図2に示した距離Lによるトルク特性の違いについて、詳細に説明する。
副プロペラ2は、主プロペラ1よりも風上側に配置されている。ここで、主プロペラ1および副プロペラ2のそれぞれのプロペラ重心の距離Lと副プロペラ2の半径R2との比であるL/R2と、プロペラ装置の発生トルクとの関係について説明する。
本実施の形態4では、主プロペラ1による、径方向の距離に応じて発生するトルクについて、詳細に説明する。
図5は、本発明の実施の形態4に係る主プロペラ1の発生トルクに関する説明図である。具体的には、図5は、回転中心部3からの径方向の距離Rと、主プロペラ1の径R1との比(R/R1)に対する、各径での断面のトルク割合を表したものである。R/R1=1がプロペラの先端になり、R/R1=0がプロペラの中心になる。
本実施の形態5では、支柱と副プロペラ2との距離の適正化について、詳細に説明する。
図6は、本発明の実施の形態5に係るプロペラ装置が、ダウンウインド型として設置された際の、副プロペラ2と支柱5との位置関係を示した説明図である。図6に示すように、支柱5は、直径dを有し、軸方向において風上側に位置する副プロペラ2との距離が、距離Xとなるように配置されている。なお、支柱5の上部に設けられたナセル4の中には、発電機等が収納されており、発電機の回転軸に、主プロペラ1および副プロペラ2が接続されている。
X ≧ d/0.85 (3)
Claims (5)
- 回転中心部に固定された複数の主ブレードを有する主プロペラと、
前記主プロペラと距離Lを隔てた位置で前記回転中心部に固定された複数の副ブレードを有する副プロペラと
を備え、
前記複数の主ブレードのそれぞれは、前記回転中心部から外周側になるに従って翼弦長が短くなる形状を有し、
前記複数の副ブレードのそれぞれは、前記回転中心部から外周側になるに従って翼弦長が長くなる形状を有する
プロペラ装置。 - 前記複数の主ブレードは、120°間隔で配置された3枚の主ブレードで構成され、
前記複数の副ブレードは、120°間隔で配置された3枚の副ブレードで構成され、
前記主プロペラの径方向の中心線と副プロペラの径方向の中心線との角度θは、45°〜65°の範囲である
請求項1に記載のプロペラ装置。 - 前記副プロペラは、前記主プロペラに対して前記距離Lを隔てて風上側に配置されており、
前記複数の副ブレードのそれぞれの半径を半径R2としたとき、前記距離Lと前記半径R2との比であるL/R2が、0.2以上である
請求項1または2に記載のプロペラ装置。 - 前記副ブレードの半径は、前記主ブレードの半径の70%以下である
請求項1から3のいずれか1項に記載のプロペラ装置。 - 前記主プロペラに対して風上側に配置された前記副プロペラから、距離Xを隔ててさらに風上側に配置され、前記主プロペラおよび前記副プロペラを支える支柱をさらに備え、
前記支柱の直径を直径dとしたとき、比率d/Xが、0.85以下である
請求項1から4のいずれか1項に記載のプロペラ装置。
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